基于VCSELs外光反馈干涉的微小振动测量研究

利用垂直腔面发射激光器(VCSELs)的外光反馈干涉技术推出微小振动测量数学模型,由此提出一种基于外腔VCSELs的微小振动测量系统,并对正弦波形式的微小振动进行了仿真测量.结果表明,该模型的测量误差比传统微小振动测量方法的误差下降了1～2个数量级;进一步得出,合理选取外光反馈强度可使误差达到最低且能直接判断待测物体的振动方向.     

用光折变晶体的微振动测量装置

日本东京大学生产技术研究所和芬兰约恩苏 ( Joensuu)大学共同研制出可测量 1 0 nm以下振幅的非接触振动测量系统。用光折变效应 ,即使是散射光也完全可以测量 ,并能抗干扰 ,可在生产现场的恶劣环境下使用。光折变效应是在材料上照射具有空间强度分布的光时 ,折射率发生变化的现象。在材料内部由于光的亮部和暗部使材料内电荷分布产生偏压 ,由此产生的内部电场和电光效应导致折射率发生变化。这个效应具有不依赖于光强度 ,而依赖于对比度的特征 ,因而即使是 1 m W/ cm2 以下的微弱光 ,也能产生明显的折射率变化。图 1　测定系统实例测量系…     

利用二波耦合实现微振动测量

利用光的干涉原理,分析了应用光折变晶体记录干涉条纹在准实时、离面小振幅振动时的测量方法,并给出了计算机模拟结果。结果表明此方法简单且易实现,精度高。     

晶体非线性系数微机测量系统

本文详细叙述了晶体非线性系数微机测量系统的基本结构、软硬件设计。简要讨论了系统运行结果,并给出了SiO_2晶体样品的马克条纹法测试图形。     

使用外腔半导体激光器对远距离微小振动的干涉测量

采用中心波长为942.4nm,线宽大于3.6nm的半导体激光器,使用Littrow型自准直光栅外腔结构,得到功率恒定、模式单一稳定、线宽优于1.2MHz(Δλ<3.5×10-6nm)的激光输出;使用正弦光频调制方式完成了对远距离的微小振动(纳米量级)的测量,对振动的辐值和频率都具备良好的探测效果。     

使用外腔半导体激光器对远距离微小振动的干涉测量

采用中心波长为942. 4 nm ,线宽大于3. 6 nm 的半导体激光器,使用Littrow 型自准直光栅外腔结构,得到功率恒定、模式单一稳定、线宽优于1. 2 MHz (Δλ< 3. 5 ×10 - 6 nm) 的激光输出;使用正弦光频调制方式完成了对远距离的微小振动(纳米量级) 的测量,对振动的辐值和频率都具备良好的探测效果。     

干涉法测量晶体的折射率

基于迈克尔逊干涉仪的原理,提出了一种测量晶体折射率的理论及实验方法;在旋转角度不大的情况下,推导出了理论计算公式。利用CCD传感器和微处理器的结合建立了一套测试系统,该系统利用条纹评估软件提高了测试精度。     

莫尔条纹在微小振动测量中的应用

微小振动的频率和振幅的测量在工程技术领域具有重要意义 ,本文提出利用动态莫尔条纹光电信号测量微小振动的频率和振幅的方法。由于莫尔条纹具有放大作用 ,采用对莫尔条纹光电信号的细分技术 ,测量精度可以做得较高。实验表明 ,振幅测量分辨率可达光栅常数的二十分之一以上。     

干涉测量中的自适应抗振技术

环境振动使干涉测量技术的应用受到制约,自适应抗振干涉术是当前清除干涉仪受外界振动影响的有效方法,也是国际上正在研究的热门课题。文中研讨并总结了国际上在这个方面的最新研究成果,并对各种方法的优缺点进行了比较。     

基于平方运算与多重希尔伯特变换的F-P干涉振动测量

为了快速、简便地重构出物体的微振动,提出了一种基于平方运算与多重希尔伯特变换的振动测量方法。对采集到的干涉信号进行平方运算,使其干涉条纹的数量加倍,再对加倍后的干涉条纹在反向点两侧分别进行一次和三次的希尔伯特变换,重组出一组与之前相差π/2相位的干涉条纹,两组信号做商得到解包相位,从而重构出微振动。本文通过数值仿真和实验信号验证了所提方法的有效性。     

InP光电子集成电路接收机前端的研究进展

由于具有可集成和器件固有速度的内在优势，ＩｎＰ光电子集成（ＯＥＩＣ）接收机在高速（≥１０Ｇｂ／ｓ）光纤通信系统和波分复用网络（ＷＤＭ）方面具有重要的应用，本文介绍了最近的研究进展。     

GaAs／GaAlAs阴极粘结工艺的X射线双晶衍射测量

分析了ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ阴极粘结工艺中应力产生的根源和晶体中应力对Ｘ射线双晶衍射峰的宽度和强度的影响。用Ｘ射线双晶衍射仪测量了阴极和玻璃热粘结工艺过程中阴极材料外延层和衬底的双晶回摆曲线。     

基于差频产生太赫兹的中远红外非线性光学晶体

文章介绍了ZnGeP2,GaSe,CdSe,GaAs,GaP,DAST等几种用于太赫兹辐射的中远红外非线性光学晶体的非线性性能,总结了利用它们通过非线性光学差频产生太赫兹方面的最近进展.最后给出了获得较高转换效率和能量的太赫兹波输出的非线性光学晶体应具备的条件.     

空间生长GaAs单晶做衬底的GaAs/AlGaAs DH激光器

我们首次用在中国返地卫星上生长的Si-GaAs单晶做衬底,成功地研制出室温CW工作的GaAs/AlGaAs质子轰击条形DH激光器,DH外延片是用LPE法生长的。激光器的最低阈电流20mA,激射波长857nm,输出功率可达30mW。     

二阶非线性晶体法-珀谐振腔内的级联非线性现象

研究了 10 6 4nm红外激光通过具有LBO二阶非线性晶体的法 珀谐振腔的级联二阶非线性。研究结果表明 ,由于法 珀谐振腔的光反馈作用提高了谐振波长在LBO晶体内的功率密度 ,当 30 0mW的 10 6 4nm连续光入射时 ,仍可观察到级联二阶非线性现象。     

太空生长掺Te—GaAs单晶的结构缺陷观测

本文用X射线、电子显微镜和电子束阴极荧光方法,对在太空中生长的掺Te-GaAs单晶材料的结构完整性进行了实验研究.在地面生长的掺Te-GaAs有明显的杂质条纹,而在太空生长的晶体杂质条纹消失;在太空和地面生长的交界处于空间材料一侧的中心部位,存在一个大约5μm宽的高完整区.远离中心部位,空间材料的完整性降低,出现了大量位错并伴有微缺陷.实验结果表明:在微重力条件下生长化合物半导体GaAs对在其中的杂质均匀分布有利.在太生长时出现的大量位错和微缺陷,并不是在生长时由于失重所致,而是在太空生长时温度失控所引起的.     

VGF法生长的低位错掺Si-GaAs单晶的缺陷和性质

研究了垂直梯度凝固法（VGF法）生长的掺Si低阻GaAs单晶材料的晶格缺陷和性质,并将VGF法和LEC法生长的非掺半绝缘GaAs单晶进行了比较. 利用A-B腐蚀显微方法比较了两种材料中的微沉积缺陷,对其形成原因进行了分析. 利用荧光光谱研究了掺Si-GaAs单晶中Si原子和B原子的占位情况和复合体缺陷. Hall测量结果表明,掺Si低阻VGF-GaAs单晶中存在很强的Si自补偿效应,造成掺杂效率降低. VGF-GaAs单晶生长过程中高的Si掺杂浓度造成晶体中产生大量杂质沉积,而杂质B的存在加重了这种现象. 对降低缺陷密度,提高掺杂效率的途径进行了分析.     

VGF法生长的低位错掺Si-GaAs单晶的缺陷和性质

研究了垂直梯度凝同法(VGF法)生长的掺Si低阻GaAs单品材料的晶格缺陷和性质,并将VGF法和LEC法生长的非掺半绝缘GaAs单晶进行了比较.利用A-B腐蚀显微方法比较了两种材料中的微沉积缺陷,对其形成原因进行了分析.利用荧光光谱研究了掺Si-GaAs单晶中Si原子和B原子的占位情况和复合体缺陷.Hall测量结果表明,掺Si低阻VGF-GaAs单晶中存在很强的Si自补偿效应,造成掺杂效率降低.VGF-GaAs单品生长过程中高的Si掺杂浓度造成晶体中产生大量杂质沉积,而杂质B的存在加重了这种现象.对降低缺陷密度,提高掺杂效率的途径进行了分析.     

利用GaAs作为饱和吸收体的被动调Q光子晶体光纤激光器

利用GaAs晶体作为可饱和吸收体, 实现了掺镱光子晶体光纤激光器的被动调Q输出。实验用掺杂光子晶体光纤的芯径为21 μm, 数值孔径为0.04, 在实现了大模场面积的同时, 保证了激光器的单模运转, 从而得到高光束质量的激光输出。实验使用高功率半导体激光器作为抽运源, 采用自行研制的耦合系统将抽运光耦合进入光子晶体光纤的包层中。在激光器平均输出功率为5.8 W时, 实验得到的最短输出激光脉冲为80 ns, 重复频率为6.7 kHz。     

FEC法生长Si和In双掺GaAs单晶生长技术

研究了几种消除LEC GaAs材料的位错措施以降低温度梯度从而尽可能降低晶体的热应力。掺入等电子In或Si使杂质硬化,为了抑制晶体表面产生位错,开发了全液封切克劳斯基(FEC)晶体生长技术。结合以上三种技术开发出了Si和In双掺FEC GaAs单晶生长技术以消除位错。采用此技术已生长出半导体低位错密度的GaAs晶体,经证实这种掺Si和In低位错GaAs衬底可以满足GaAs LED制作。